矿井副立井井筒注浆堵水设计方案.doc

XX矿井副立井井筒注浆堵水
设计方案
一、工程概况
XX矿井副立井井筒中心坐标为X=,Y=,井筒设计永久锁口标高+,井底标高+, m(含井底水窝31m),。0~81m为表土段及基岩风化带,采用双层钢筋混凝土井壁结构,井壁厚度为750mm,81m~601m基岩段采用单层钢筋混凝土井壁结构,井壁厚度750mm;
,³/h,致使工作面停工,为确保工程质量及施工安全,遵照有水必治原则,特编制此注浆注浆堵水设计方案。
二、工作面基本情况
1、副井井筒12月3日探孔钻探至井深180m处未见涌水,,爆破作业打开水源通道出现涌水,³/h,静水位为+、。
2、按照揭露的实际水文地质情况,在井深129~159m之间有三处集中漏水点,其它未见井壁明显漏水情况。
三、注浆设计
根据钻孔探放水和实际揭露地质水文情况,采用壁后注浆+工作面预注浆法对井筒涌水进行综合治理:对井筒129~159m处集中漏水点进行包围式壁后注浆;,预注浆遵循能注尽注原则,努力一次性将涌水堵在帷幕之外。
壁后注浆
井筒129~159m井壁有三个集中漏水点,其它未见明显漏水,壁后注浆主要围绕三个集中漏水点进行,采用包围式注浆法封堵。封堵后,如再有其它漏水点,则采用同样方法予以封堵。
工作面工作面预注浆
1)
1、施工顺序:注浆准备→注浆止浆垫浇筑→壁后注浆准备→壁后注浆→壁后注浆后井壁的处理→工作面清理→工作面预注浆准备→工作面预注浆→止浆垫→井筒正常掘进
2、壁后注浆采用自下而上、自上而下的往复、包围式注浆法。
3、工作面预注浆,由上往下分段注浆,对工作面前方水文地质条件进行控制。
五、注浆参数
一)壁后注浆
1、止浆垫设计
1)矿山安全规程规定,工作面预注浆前,在注浆的含水岩层上方,必须按设计要求设置止浆岩帽或混凝土止浆垫。
2)工作面预注浆设置止浆垫的主要目的,一是为了注浆工作面本身的安全,预防突水特别是高承压水的突出而造成的安全事故;二是防止注浆浆液串至工作面降低注浆效果。
3)止浆垫采用平底形混凝土止浆垫,砼强度等级C30,其厚度计算采用以下公式进行计算(采矿设计手册):
Bd= P0r/[δ]+
公式中:Bd-----------止浆垫厚度;
P0-----------注浆终压,MPa;
r-----------井筒掘进半径,m;
[δ]---------混凝土的允许抗压强度,MPa。
止浆垫材料(C30混凝土)允许抗压强度:[δ]=f3-7/γk
f3-7——混凝土3~7天的极限抗压强度,MPa。一般取28d强度的2/3;
γk——荷载系数,一般取2~3,本次计算取2;
则[δ]=f3-7/γk=30×2/3÷2=
因此Bd=P0r/[δ] +=8×5/+= m
取4m。
4)止浆垫滤水层的厚度:为防止止浆垫施工期间工作面涌水进入混凝土内,需施工滤水层,采用砖或大石子,厚度按500mm。
5)止浆垫总厚度=+=。
2、注浆孔
1)预注浆采用径向斜孔布孔方式,共布置32个注浆孔和4个检查孔,视注浆效果决定是否补注。,沿井筒周边均匀布置,,(+×2)。
第一圈注浆孔数按下式计算:
N=π(D-2A)/L=π(-2*)/=16
式中:D---
A---注浆孔与井壁间距,
L---
计算得N=16
第二圈注浆孔数按下式计算:
N=π(D-2A)/L=π(-2*)/=16
式中:D---
A---注浆孔与井壁间距,
L---
计算得N=16
第三圈注浆孔数(兼做注浆效果检查孔)按下式计算:
N=π(D-2A)/L=π*(-2*)/3=4
式中:D---
A---注浆孔与井壁间距,
L---注浆孔间距取3m
计算得N=9
径向偏角按下式计算:
α=tg-1(S+A)/H= tg-1(+)/40=6°12′24″
式中:α---钻孔在径向上与竖直轴线的夹角
S---终孔位置在径向上